萧山智能农机装备应用分析与推广前景

李鉴方 董伟

近年来,杭州市萧山区通过全国“平安农机示范区”和全省农机化示范区创建，以农业“机器换人”为目标和导向，通过政府扶持、项目带动、示范引领、培训推动等措施，全区农业机械化事业得到了持续的发展。据统计，到2017年底，农机总动力达43.8万kW，农机原值达5.86亿元，农作物耕种收综合机械化水平达到72.05%，农机化进入了高级发展阶段。特别是近10年来，基于农业物联网技术的智能农机装备的引进试验与示范应用，在省市处于领先地位，在全国也有一定的知名度。

1 应用情况

萧山农业主要为粮食、蔬菜、花木、茶果、水产等产业，智能农机装备主要应用于环境监测、温室控制、灌溉、水产养殖监控等设施农业，实现农业物联网技术与设施农业装备的有机结合。这类应用在萧山建有10多个基地，如杭州艾维园艺（花卉）、浙江阳田农业（草莓、番茄）、萧山舒兰农业（蔬菜）、杭州万爵农业（水产）、浙江名望农业（蓝莓）、杭州美人紫农业（葡萄）等，涉及花卉、蔬菜、水果的设施化栽培与水产设施化养殖等，面积为333 hm2左右。既可以电脑操作，也可以手机APP操作，当然电脑操作功能比较全面、系统，手机相对比较简化。智能农机装备还可将农业物联网技术与农机结合起来，对联合收割机、插秧机、农用无人机等的作业实现智能管理与控制。

1.1 土壤与环境信息智能化监测

快速、实时、准确和定位化地获取土壤与环境（主要为空气温度、湿度、土壤温度、湿度与光照强度）信息，进行无线传输、智能化动态监测，并可以网络远程监测。

1.2 温室智能化控制

把监测的信息与设定值进行对比处理，自动控制开窗、卷膜、风机、湿帘、加温、降温、生物补光等环境控制设备，自动调控温室内温度、湿度、光照等环境要素，以达到设定要求。

1.3 智能化微灌与肥水同灌

通过应用微灌技术、信息技术、传感技术与自动控制技术，将多项现代技术和装备有机地结合起来，实现快速检测土壤含水量、环境湿度，并按照农作物对水分、养分的需求，自动启闭水泵和电磁感应阀，实现对农作物的按需精准灌水和施肥（液态肥）。同时，能实现远程网络查询和控制。

1.4 水产设施养殖智能化监测与控制

将农业物联网技术应用在水产设施养殖中，实时在线监测水体温度、pH值、溶氧量、盐度、浊度、氨氮、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）等对水产品生长环境有重大影响的水质参数和太阳辐射、气压、雨量、风速、风向、空气温湿度等气象参数，在分析所检测数据变化趋势及规律的基础上，实现对养殖水质环境参数的预测预警；并根据预测预警结果，智能调控增氧机、循环泵等养殖设施，实现水质智能调控，可极大避免因人为管理不当造成的经济损失，从而对水产养殖实现智能化控制和管理。

1.5 农业物联网技术与农机结合应用

如在插秧机（70余台）、联合收割机（10余台）上安装北斗农机作业管理系统，实现农机作业精准定位、作业面积测算等；在农用无人机（8台）上安装自动操作系统，应用RTK技术（载波相位差分技术），可实现无人操作的植保作业，2017年萧山飞防植保533 hm2左右。

2 应用效果分析

根据调查，智能农机装备在农业生产中真正应用起来，有以下几个方面效果。

2.1 提高产品品质

如艾维园艺（2个连栋温室，1万余m2），在花卉栽培中实现了温室的智能化控制和智能化微灌与肥水同灌，使兰花的品质得到了提高，在同行业中更具有竞争力，可使经济效益提升5%～10%，每年增值至少5万元以上。

2.2 减少农业生产风险

如万爵养殖（池塘循环水养鱼），2017年550 m2水槽共养殖回鱼1万t。在高密度的水产养殖中，一旦水质发生问题，水产品将成批死亡，因此实时动态监测、预警十分重要。有了智能化监测、预警作保障，多了一份安全。自应用该技术以来，万爵养殖有效控制了养殖风险。

2.3 提高劳动效率，节约生产成本

如艾维园艺、阳田农业，通过应用智能农机装备，系统可自主调控温室的温度、湿度、光照强度，并实现定时灌溉、精准灌溉；同时，也可通过电脑网络、手机随时查看基地作业情况，操作相关设施设备。一个基地可节约1个设施设备管理操作人员，年可节约6～10万元。同时，由于实现了温室的自动控制，加上精准灌溉与肥水同灌，还可节约电、水、肥料成本，一般可节约10%以上。

2.4 降低劳动强度

用机器代替手工劳动，劳动强度大为降低；如再用电脑、手机代替机器操作，劳动过程就更为轻松与便捷。如以前对水稻机插面积、油菜机收面积等需要使用测量仪到田间实地测量，而现在无论是机手还是管理部门，可通过电脑或手机准确查看作业面积与轨迹。再如连栋大棚，一般是一个基地分多个区域的，在没安装智能系统时，其卷膜、微灌等的启闭，需要一个区域一个区域人工负责操作；而安装智能系统后，系统会按预先设定值自动完成，或远程操作完成。

3 推广前景预测

随着乡村振兴战略的有力实施，以及农业生产水平、农业机械化水平和农业劳动者素质的不断提高，智能农机装备将会在农业生产中得到不断的推广应用。那时候，也许会出现这样的场景：在农业大田、农业工厂里，可以看到忙碌的机械，但看不到操作机械的农民，他们都在办公室里，轻松地在屏幕上看着机械的作业过程，时不时地对电脑或手机进行操作。这就是智能化农业生产的时代。

要推广应用智能农机装备，需要在以下几个方面努力：一是要加大扶持力度，并通过以点促面的方式逐步推广应用；二是要不断提升农机产品的性能，能自动控制、精确作业，便于与物联网对接；三是要不断提高农业劳动者素质，能熟练应用智能化农机装备；四是要不断加强农机农艺的融合，将农业生产从经验生产提升到科学生产，能科学给出农业生产相关参数，让机械按参数进行自动化、智能化作业。